DA-Lösungsinventar

Im vorherigen Artikel zur Datenverfügbarkeit: „Web3 Popular Science | Warum ist die Datenverfügbarkeit für Layer 2 so wichtig?“ (Teil 1)“ haben wir eingeführt, dass das Datenverfügbarkeitsproblem (DA) von L2 hauptsächlich im Kompromiss zwischen Sicherheit und Kosten besteht. Aufgrund von Kompromissen sind auch On-Chain- und Off-Chain-DA-Lösungen entstanden. Diese beiden unterschiedlichen Lösungen werden im Folgenden ausführlich vorgestellt.

On-Chain-Lösung: Proto-Danksharding

Die On-Chain-Lösung bezieht sich auf die Tatsache, dass L2 immer noch Ethereum als DA-Schicht verwendet und sich auf Ethereum verlässt, um die Kosten für die Datenverfügbarkeit zu senken.

Proto-Danksharding (auch bekannt als EIP-4844) ist die Lösung von Ethereum zur Reduzierung der Datenverfügbarkeitskosten. Es führt ein neues Transaktionsformat ein – Blob. Die von L2 hochgeladenen Transaktionsdaten werden nicht dauerhaft auf der Ethereum-Konsensschicht im Blob-Format gespeichert, was eine günstigere Datenverfügbarkeit für L2 ermöglicht.

Dies bedeutet, dass Ethereum in Zukunft als Echtzeit-Bulletinboard dienen wird. Die Daten auf dem Board werden nach einiger Zeit gelöscht und L2 muss einen Weg finden, Backups aller Daten zu speichern.

Proto-Danksharding wird voraussichtlich Ende dieses Jahres im Cancun-Upgrade von Ethereum live gehen.

Off-Chain-Lösungen

Laienhaft ausgedrückt besteht die Off-Chain-Lösung darin, Ethereum nicht mehr als DA-Schicht zu verwenden und stattdessen nach wirtschaftlicheren Wegen zu suchen, um Datenverfügbarkeit zu erhalten. Aufgrund der Unterschiede in der Dezentralisierung und Sicherheit können Off-Chain-Lösungen in vier Typen unterteilt werden: Validium, Data Availability Committee (DAC), Volition und allgemeine DA-Lösungen.

  • Gültigkeit

Zu den ursprünglich von Ethereum untersuchten Expansionsplänen gehört derjenige, der Gültigkeitsnachweise verwendet und Daten in der Kette veröffentlicht. Derjenige, der ebenfalls Gültigkeitsnachweise verwendet, aber Daten außerhalb der Kette veröffentlicht, heißt Validium Die in der Kette veröffentlichte Daten heißt OP Rollup, und diejenige, die ebenfalls betrugssicher ist, die Daten aber außerhalb der Kette veröffentlicht, heißt Plasma.

Der Expansionsplan von Plasma wurde nun von Ethereum aufgegeben, nachdem Ethereum eine Expansionsroute mit Schwerpunkt auf Rollup angekündigt hatte, verlor Validium allmählich das Interesse. Da die von Validium an die Off-Chain weitergegebenen Transaktionsdaten jedoch von einem zentralen Betreiber verwaltet werden, wird Validium nun ausdrücklich als hochzentralisierte DA-Lösung bezeichnet.

Obwohl bei diesem Modell die Privatsphäre der Transaktionsparteien weitgehend geschützt ist und die DA-Kosten auf das niedrigste Niveau reduziert werden, ist das Risiko auch am höchsten. Wenn der Off-Chain-Betreiber ausfällt oder Böses tut, werden die Gelder des Benutzers nicht zurückgefordert.

  • Ausschuss für Datenverfügbarkeit (DAC)

Um das durch einen einzelnen Betreiber verursachte Single-Point-of-Failure-Risiko zu reduzieren, wird Validium derzeit meist in Verbindung mit einem Data Availability Committee (DAC) eingesetzt. DAC ähnelt einer Konsortialkette, die aus mehreren maßgeblichen oder vertrauenswürdigen Knotenmitgliedern besteht. Sie speichern Kopien von Transaktionsdaten und legen die Daten im Falle eines Betreiberausfalls oder böswilligen Verhaltens offen, um Benutzern das Abheben von Geldern zu erleichtern.

Die Betriebskosten von DAC sind ebenfalls relativ niedrig, aber aus Sicherheitsgründen ist ein kleiner DAC (8–10 Personen) immer noch anfällig für den Diebstahl privater Schlüssel oder kollektives böswilliges Verhalten, und die Gelder in der Kette werden ebenfalls eingefroren oder gestohlen.

  • Wille

Volition ist ein Hybridmodell, bei dem Benutzer wählen können, ob die Daten einer einzelnen Transaktion in der Kette oder außerhalb der Kette veröffentlicht werden. In einem DEX, der dieses Modell wählt, können Benutzer beispielsweise mehrere Konten steuern, Vermögenswerte auf Datenkonten außerhalb der Kette übertragen, um häufige und kostengünstige Transaktionen durchzuführen, wenn Transaktionen erforderlich sind, und Vermögenswerte dann nach Abschluss der Transaktion auf Datenkonten in der Kette übertragen .

Daher kann Volition im Vergleich zu reinem Validium einen Teil der Sicherheit von Ethereum erben.

  • Universelle DA-Lösung

Die oben diskutierten DA-Off-Chain-Lösungen stehen alle im Kontext von Ethereum, und es gibt auch eine allgemeine Art von DA-Lösung. Sie können nicht nur die Datenverfügbarkeit für Ethereums L2 bereitstellen, sondern auch mehr Ketten und Projekte bedienen. Im nächsten Abschnitt werden beispielsweise EigenDA, Celestia, Avail usw. ausführlich vorgestellt.

Obwohl die technische Implementierung universeller DA-Lösungen unterschiedlich ist, besteht die allgemeine Idee darin, die Sicherheit der Datenverfügbarkeit zu erhöhen, um Sicherheit auf der Ebene der öffentlichen Kette zu erreichen. Daher verfügen sie über eigene Verifizierungsknoten, Blockproduzenten, Konsensmechanismen usw., aber nicht über intelligente Verträge.

Einführung in das DA-Layer-Projekt

Unter der Idee der modularen Blockchain macht Ethereum fast 90 % der Konsensschicht und der Abwicklungsschicht aus. Nach heftigem Wettbewerb hat die Ausführungsschicht zunächst ein „vierbeiniges“ Muster gebildet (d. h. Optimismus, Arbitrum, Starknet, zkSnyc). . Lediglich die Datenverfügbarkeitsschicht (DA) steckt noch in den Kinderschuhen. Im Folgenden stellt der Autor einige beliebte DA-Schichtprojekte als Referenz für die Leser vor.

StarkEx

StarkEx ist ein vom StarkWare-Team entwickeltes Framework zur Bereitstellung von Erweiterungslösungen für bestimmte Anwendungen. Da es auch Datenverfügbarkeitslösungen für Anwendungen bereitstellt, wird es auch als DA-Layer-Projekt klassifiziert. StarkEx verfügt über drei Datenverfügbarkeitsmodi: On-Chain, Validium und Volition. Der Unterschied zum oben vorgestellten reinen Validium besteht darin, dass die von StarkEx bereitgestellte Validium-Lösung DAC zur Verbesserung der Sicherheit enthält.

Zu den Projekten, die derzeit StarkEx zur Bereitstellung der Datenverfügbarkeit nutzen, gehören dYdX v3, Immutable, Sorare, DeversiFi usw.

zkPorter

zkPorter ist eine Off-Chain-DA-Lösung, die im April 2021 von Matter Labs, dem Forschungs- und Entwicklungsteam von zkSync, vorgeschlagen wurde. zkPorter ist eine unabhängige Kette speziell für L2 zur Veröffentlichung von Transaktionsdaten. Die Kette gewährleistet die Sicherheit durch den PoS-Konsensmechanismus. Inhaber von zkSync-Token können Token verpfänden, um zkPorter-Wächter (Wächter) zu werden, die Blöcke verifizieren und signieren. Dies ist einer der Gründe, warum die Community glaubt, dass zkSync Münzen und Airdrops ausgeben wird, da der Konsensmechanismus von zkPorter Governance-Token umfasst.

Darüber hinaus können Konten auf zkPorter in der Vision von Matter Labs nahtlos mit Konten oder Verträgen auf ZK Rollup (zkSync Era) interagieren. Aus Benutzersicht besteht der einzige offensichtliche Unterschied möglicherweise darin, dass die Kosten für ein zkPorter-Konto viel günstiger sein werden.

ZK Rollup verfügt über eine starke Interoperabilität mit zkPorter

Es ist jedoch anzumerken, dass zkPorter zwar bereits vor einigen Jahren vorgeschlagen wurde, es aber immer noch keine Bewegung gibt und Matter Labs keine Informationen über das zkPorter-Testnetzwerk und den Entwicklungsfortschritt veröffentlicht hat.

EigenDA

EigenDA ist ein DA-Layer-Projekt, das auf EigenLayer basiert. Freunde, die mit EigenLayer nicht vertraut sind, können die vorherigen Artikel von Dongjian Weekly „Research Report | EigenLayer: Strengthening Ethereum Security and Inspiring a New Era of Staking“ lesen.

Aber im Grunde ist EigenDA im Gegensatz zu den allgemeinen DA-Projekten Celestia und Avail eine Middleware. Es verfügt über keinen eigenen Konsensmechanismus und seine Sicherheit wird durch den Ethereum-Validator-Re-Pledge-Modus erreicht.

EigenDA ist auch der erste Active Verification Service (AVS) auf EigenLayer. Re-Pledger verpfänden ETH an EigenDA, um Datenverifizierungsdienste durchzuführen, um Belohnungen zu erhalten. Der Käufer (L2) veröffentlicht Daten an EigenDA, um niedrigere Transaktionskosten und höhere TPS zu erhalten .

Obwohl EigenDA noch nicht im Testnetzwerk eingeführt wurde, haben viele Teams geplant, EigenDA in ihr L2 zu integrieren, wie z. B. Mantle, Layer N, Offshore usw.

Celestia

Celestia ist eine allgemeine DA-Kette mit eigenen Verifizierungsknoten und PoS-Konsensmechanismus. Obwohl sie teurer ist als andere Off-Chain-DA-Lösungen, ist ihre Sicherheit deutlich höher.

Celestium ist eine Ethereum-L2-Kette, die Celestia als DA-Schicht und Ethereum als Abwicklungs- und Konsensschicht verwendet.

Celestium erreicht die Datenverfügbarkeit wie folgt:

  • Celestium lädt die Beweisdaten (Proofs) wie gewohnt auf Ethereum hoch, veröffentlicht aber die Transaktionsdaten (Transaction Date) auf Celestia;

  • Das Datenverfügbarkeitszertifikat wird vom Verifizierungsknoten von Celestia signiert und zur Verifizierung und Speicherung an den auf Ethereum bereitgestellten DA Bridge Contract gesendet;

  • Es kann jederzeit über L2-Verträge auf Ethereum abgerufen werden.

Celestia hat zwei Finanzierungsrunden abgeschlossen: 1,5 Millionen US-Dollar in der Seed-Runde im März 2021 und 55 Millionen US-Dollar in der zweiten Runde im Oktober 2022, unter Beteiligung mehrerer bekannter VCs.

Gleichzeitig lenkten die von Celestia am 26. September veröffentlichten Airdrop-Nachrichten die Aufmerksamkeit der Menschen auf den modularen Blockchain- und DA-Layer-Track.

Den offiziellen Anweisungen zufolge wird Celestia TIA (Celestias natives Asset) an 7.579 Entwickler und 576.653 On-Chain-Adressen senden. Zu den Entwicklern gehören öffentliche Produkte und wichtige Protokollinfrastrukturen, Eth Research, öffentliche Mitwirkende an DA-Layer-Projekten (wie Avail, EigenLayer und Solana) und zu den On-Chain-Adressen gehören aktive Benutzer im Ethereum Rollup und Staker von Cosmos Hub und Osmosis .

Verfügbarkeit

Avail war ursprünglich ein von Polygon Labs im Jahr 2020 gegründetes Projekt zur Lösung von Datenverfügbarkeitsproblemen, trennte sich jedoch im März dieses Jahres von Polygon und lief als unabhängige öffentliche DA-Kette, die nicht mehr auf Polygon oder Ethereum beschränkt war.

Technisch gesehen ist es komplexer als Celestia. Der Start des Mainnets wird für das erste Quartal 2024 erwartet, derzeit ist nur das Testnet online. Das Avail-Testnetz ist nun in die zweite Phase eingetreten und Benutzer haben mehrere Möglichkeiten zur Teilnahme, darunter:

  • Token-Erwerb: Benutzer können AVL-Testnet-Token erwerben, um die Einsatz- und Nominierungsfunktionen zu erkunden;

  • Blockchain-Entwicklung: Benutzern steht es frei, modulare Blockchain-Anwendungen oder -Ketten zu entwickeln, die in Avail integriert sind;

  • Netzwerkrollen: Benutzer können wählen, ob sie dem Testnetz als Validator oder Light-Client beitreten möchten, was den Datenüberprüfungsprozess erleichtert.

Offensichtlich ist die Interaktionsschwelle von DA-Layer-Projekten im Vergleich zur L2-Interaktion höher, aber seit Celestia den Airdrop angekündigt hat, können qualifizierte Partner erkunden und interagieren. Avail bietet derzeit ein Testnet-Incentive-Event „Clash of Nodes Challenges“ an.
https://docs.availproject.org/clash-of-nodes/challenges/…

Aber die Schlussfolgerung ist: Nur Knoten zu betreiben ist nutzlos und Sie können keine Punkte erhalten. Wenn Sie Punkte erhalten möchten, müssen Sie einen Validator beantragen. Normale Benutzer warten nun auf neue Aufgaben und können weiterhin aufmerksam sein.

Zusammenfassung und Überlegungen

In der von Vitalik im Jahr 2022 vorgestellten zukünftigen Roadmap von Ethereum wird deutlich, dass der Schwerpunkt von The Surge, der in der nächsten Phase von Ethereum implementiert werden soll, nach The Merge darin liegt, die Kosten für die Veröffentlichung von Daten für L2 durch EIP-4844 weiter zu senken. Dies bedeutet, dass Ethereum nur bereit ist, die Ausführungsschicht zu trennen, und hofft, weiterhin die Funktionen der DA-Schicht, der Abwicklungsschicht und der Konsensschicht aufrechtzuerhalten.

Daher ist es nicht schwer zu erklären, warum der EIP-4844-Antragsteller und L2BEAT nicht geneigt sind, zuzugeben, dass Erweiterungsprojekte, die Off-Chain-DA-Lösungen verwenden, L2 sind.

Nach dem offiziellen Abschluss des Cancun-Upgrades werden diese Off-Chain-DA-Projekte (insbesondere die öffentliche DA-Kette) möglicherweise direkt mit Ethereum in Konkurrenz treten Wettbewerbsfähigkeit?

Celestia entschied sich zu diesem Zeitpunkt für die Ausgabe von Münzen, um Anreize für Entwickler und aktive Adressen in der Kette zu schaffen. Vielleicht hatte es auch strategische Überlegungen, die Gelegenheit zu nutzen und Menschen für sich zu gewinnen. Gleichzeitig lohnt es sich für die Nutzer auch, gespannt zu sein, ob künftig Großprojekte wie Optimism und Arbitrum im Wettbewerb auf DA-Ebene auftauchen werden.

Verweise:

【1】PSE-Handel: Neue Erzählung über das Modul Blockchain – DA-Level-Helden konkurrieren

【2】Die Ethereum Off-Chain-Datenverfügbarkeitslandschaft

【3】Einführung in EigenDA: Hyperscale-Datenverfügbarkeit für Rollups

【4】Proto-Danksharding-FAQ

[5] Gibt es eine Lösung für die Überlastung von Ethereum? zkPorter: Eine zusammensetzbare Ethereum Layer 2-Erweiterungslösung

【6】Quantum Gravity Bridge: Sichere Off-Chain-Datenverfügbarkeit für Ethereum L2s mit Celestia

【7】Volition und das sich entwickelnde Spektrum der Datenverfügbarkeit

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